浅谈独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析及加固设计

科学技术创新2020.241概述随着城市化的发展，城市交通压力日益增大，城市交通压力也需要各种形式的桥梁来缓解，包括单墩高架桥、立交桥等。

这种单柱墩桥有几个明显的优点：给城市提供更多选择空间与更大的发展空间；独柱墩式桥外形简洁美观，能满足城市的景观需求；独柱墩式桥梁通常采用整体箱梁形式，上部结构抗扭刚度大，桥梁整体性好，有较好的稳定性。

但是在后期运营过程中同样出现了诸多问题，其中倾覆是不容忽视的一点，因此影响独柱墩梁桥抗倾覆的相关参数需要进一步详细分析。

2独柱墩抗倾覆稳定性影响因素2.1梁端双支座间距独柱墩桥梁的倾覆翻转线与端部支座间距有直接关系，端部支座间距越大，桥梁重心越容易落入翻转线内侧。

为了得到端部支座间距与支座反力的准确关系，采用计算算例为3跨20m 连续梁桥，桥梁曲线半径为100m ，运用MIDAS/CIVIL 软件模拟分析，支座模拟与实际支座相同，支座下节点固结，支座下节点与上节点采用考虑支座自由度的弹性连接，支座上节点与单元节点刚性连接。

支座间距参数分别为2m 、2.5m 、3m 、3.5m 、4m 共5组，支座的编号如图1所示。

图1支座编号图在最不利移动荷载偏载作用下，得到的不同支座间距条件下的支反力汇总如表1所示。

由于桥梁在顺桥向对称，所以a 、b 、c 支座支反力与d 、e 、f 支座支反力对称。

因此只研究a 、b 、c 支座支反力即可。

随着支座间距的增加，a 支座反力逐渐增加，整体呈线性增大趋势，表明更大的支座间距使得该支座受压更大。

对于b 支座，当支座间距小于3m 时，支座反力为正值，即为受拉支座，这意味着该桥梁已经出现支座脱空失稳，当支座间距大于3m 时，支座反力由拉力转变为压力，整体变化趋势与支座间距曾正比例关系。

但必须确保该桥梁所有支座有一定的压力储备时，该桥梁的支座间距应大于3m 。

表1不同梁端双支座间距下各支座反力表2.2墩梁连接方式多跨连续梁一般有多个支座，单个支座出现脱空并不能代表支座会发生倾覆失稳，因此支座脱空结构内力重分布后结构的受力状态以及支座反力变化需要在研究中考虑。

互通匝道桥独柱墩抗倾覆加固设计探讨摘要：互通立交匝道上的曲线桥为了减少占地、增加视野，下部结构多采用独柱墩的结构形式。

本文分析了连续箱梁独柱墩桥梁，在横向偏载作用下，发生倾覆失稳的力学原因。

通过实例分析，对该类型桥梁提出了加固设计方案，并在实际中进行运用。

关键词：曲线桥连续箱梁独柱墩横向倾覆加固设计中图分类号： s611文献标识码：a 文章编号：随着高速公路的兴建、城市建设的进一步发展，道路网中大型立交桥日益增多，为了增添城市景观、使桥梁服从路线的平面布置和提高交通枢纽的使用功能，匝道上通常采用小半径曲线连续箱梁桥。

在互通区，为了减少占地、节约造价、满足通车视距要求及桥梁美观等因素考虑，匝道桥往往采用独柱墩连续现浇箱梁的结构形式。

随着我国经济建设的快速发展，交通流量、车辆载重日益增大，重载车辆普遍存在超载现象。

超重车辆行驶在小半径曲线独柱墩匝道桥时，容易出现偏载。

这种情况导致国内多起独柱墩箱梁桥倾覆倒塌事故。

因此对现有独柱墩连续箱梁桥进行加固处理，是运营安全的需要。

一、独柱墩连续箱梁桥倾覆原因分析1.对于直桥，桥台通常设置双支座，桥墩支点通常设置在桥梁中心线处，横向扭转约束仅仅靠端部的双支座来完成的，当汽车靠桥梁外侧单车道行驶时，箱梁上部形成偏心受力状态，汽车载重过大时，桥台处支座出现脱空情况，当桥面活载严重超载时，箱梁会绕汽车行驶一侧的大、小桩号两桥台的支座连线倾覆。

对于弯桥，当跨中桥墩全部支座位于桥台外侧支座连线内侧时，倾覆轴线为桥台外侧支座连线，如图1所示。

图1：弯桥倾覆示意图1当跨中桥墩全部支座位于桥台外侧支座连线外侧时，倾覆轴线取为一桥台外侧支座和跨中桥墩支座连线，如图2所示。

图2：弯桥倾覆示意图2箱梁桥抗倾覆安全系数为 :式中qk ——车道荷载中均布荷载；pk ——车道荷载中集中荷载；e ——横向最不利车道位置到倾覆轴线的垂直距离；u ——冲击系数；rgi ——成桥状态时各个支座的支反力；xi ——各个支座到倾覆轴线的垂直距离。

独柱墩桥梁上部结构抗倾覆稳定性分析摘要：近年来，我国的桥梁工程建设越来越多，本文主要针对独柱墩连续梁桥存在的问题，对于不同加固方案进行了对比分析，通过方案比选选择了端横梁假设拉杆和横向支座拉开间距两种方式进行加固处理。

对于加固处理效果，根据广东省相关文件进行了抗倾覆稳定性计算，结果证明，加固后抗倾覆稳定性系数为2.9，满足规范不得低于2.5的要求。

本文系统研究独柱墩连续梁桥的抗倾覆稳定加固计算，对于独柱墩连续梁桥的设计、加固处理提供一定的经验。

关键词：连续梁桥；独柱墩；加设拉杆；抗倾覆稳定性引言独柱墩连续梁桥因其空间利用率高、施工便捷度好、结构轻盈雅致等特点被广泛用在城市快速干道或高速公路匝道桥中，由于桥墩的单支承作用导致稳定性不足、抗扭能力弱，尤其是在重载交通的作用下，重车偏载倾覆问题突出。

美国AASH-TO《桥梁设计规范》指出，任何结构都应有抵抗滑动、倾覆、提离或压屈的能力，而桥梁上部结构在设计中应考虑偏心荷载作用的影响，并对连续结构最小支座数量进行限制，但对支座布置形式、支座间距、支座抗疲劳性能等参数均没有提及，独柱墩桥梁在偏心荷载作用下的抗倾覆稳定性计算方法不明确。

1工程背景某大桥上部结构采用44孔20m预应力混凝土箱梁，先简支后连续，全桥共7联；下部结构采用柱式墩、钻孔灌注桩基础，桥台为桩接盖梁；桥梁第三联（13号墩－19号墩）平面位于曲线半径为272.461m、缓和曲线为50m的平曲线上，桥墩径向布置；下部结构采用柱式墩、钻孔灌注桩基础，其中有4个桥墩为带盖梁的独柱墩，其余桥墩为双柱墩；桥梁总宽11.4m，桥面布置：0.25m（护栏）+10.65m（行车道）+0.5m（护栏）。

2抗倾覆设计方案的完善和强化在当前我国大多数独柱墩桥梁的建筑中，一般都采用方案二来进行实现，因为此方法在实际使用过程中，往往会涉及结构稳定及使结构失稳的结构自重作用，因此，常常需要选取不同的荷载分项系数。

此外，由于箱梁顶板、腹板以及底板等多方面的空间分布性相对比较复杂，因此，工作人员在其实际使用过程中，无法对此进行实际性的区分，那么对于横向倾覆的曲线桥梁等方面，其难度也就更加困难了。

独柱墩桥梁抗倾覆安全分析及加固设计技术研究摘要：与传统的多柱墩桥梁或双柱墩桥梁设计方式相比，独柱墩倾覆风险较高，受力环境存在差异，独柱墩桥梁设计主要是指偏心受压的承重桥梁设计。

在此基础上，文章详细阐述了独柱墩桥梁受力特征，全面剖析了独柱墩桥梁抗倾覆安全，最后深入研究了独柱墩桥梁加固技术，旨在为相关业界人士提供有利参考依据。

关键词：独柱墩桥梁；受力；抗倾覆；加固施工前言:在中国公路桥梁建筑领域中，独柱墩桥非常普遍，此种桥梁重点符合轻型汽车或装载设备的通行任务。

但是，社会的不断进步与发展，使得越来越的车辆出现轴载增加问题，导致桥梁超载问题屡见不鲜。

独柱墩桥梁本身受力环境独特，在过载情况下，单点支撑结构容易出现失稳情况，所产生的后果比较严重。

因此，文章文章详细阐述了独柱墩桥梁受力特征，全面剖析了独柱墩桥梁抗倾覆安全，最后深入研究了独柱墩桥梁加固技术，旨在为相关业界人士提供有利参考依据。

1独柱墩桥梁受力特点桥梁底端的桥墩就是我们经常所说的独柱墩桥梁。

因为独柱墩梁使用的支撑方式较为独立，所以独柱墩梁结构受力独特，主要特征如下：1.1扭矩作用从目前的公路运输状况来看，道路和桥梁上只有两种类型的车辆。

一种是中小型车辆，中小型车辆一般质量相对较轻，桥上的压力在其承载能力之内；另一种是大型车辆。

大多数大型车辆主要用于运输，通常情况下，这类大型运输车辆会或多或少超载，甚至有些车辆超载了300％，在这种偏心过载的作用下，桥梁上部结构梁将承受较大的扭矩，与此同时，随着桥梁跨度的增加，以及单柱墩数量的增加，该累积扭矩将会变得越来越大。

1.2偏心受压构件从结构力分析来看，独柱墩梁属于偏心受压构件。

将偏心受压构件的特性作为主要依据，我们可以得到：桥墩的稳定性随墩柱的长细比而变化。

假设桥墩的细长率比较大，并且桥面路面被车辆超载，则桥墩所承受的偏心载荷也会相应增加，在这种情形下，会逐渐降低桥梁的稳定性，并且随时可能出现桥墩偏心的情况。

独柱墩桥梁抗倾覆加固改造技术摘要：独柱墩桥梁抗倾覆加固改造技术是保障桥梁安全运行的重要手段。

本文主要对独柱墩梁桥的倾覆进行具体分析，介绍了常用的加固改造方案和技术，以及其优缺点和适用范围。

文章旨在为独柱墩桥梁的抗倾覆加固改造提供参考和借鉴。

关键词：独柱墩梁桥；抗倾覆；加固技术；改造措施引言：独柱墩桥梁是一种常见的桥梁结构形式，其结构简单、造价低廉、施工方便等优点被广泛应用。

然而，在面对复杂的自然环境和交通运输条件时，独柱墩桥梁往往存在着倾覆和承载能力不足的问题。

因此，为了保障独柱墩桥梁的安全运行，需要对其进行抗倾覆加固改造。

1.独柱墩梁桥倾覆1.1 倾覆事故桥梁共性独柱墩梁桥的倾覆事故可能涉及多种因素，其中一些因素可能是桥梁设计、建造、维护和使用等方面的共性。

首先，不合理的桥梁设计和建造可能会导致桥梁结构的薄弱环节，例如缺乏必要的支撑和加强措施、结构不平衡等等。

这些设计和建造缺陷可能会使桥梁承受不了外部因素的压力，导致倾覆。

其次，桥梁维护和修缮不当也是导致独柱墩梁桥倾覆事故的可能因素之一。

例如，缺乏定期检查和维护，导致桥梁结构的腐蚀和老化；修缮不当，可能会使桥梁的结构变得更加不稳定。

这些问题可能会使桥梁在外部因素的作用下失去平衡，从而导致倾覆。

第三，桥梁的使用也可能会对独柱墩梁桥的倾覆事故产生影响。

例如，车辆和行人的超载和过度集中可能会对桥梁造成不利影响，使其失去平衡；高速行驶或不当使用也可能会增加桥梁倾覆的风险。

1.2 支座受力分析支座是连接桥墩和梁的重要部分，它的作用是支撑桥梁并将荷载传递到桥墩上。

在倾覆事故中，支座往往承受着巨大的压力和剪力，如果支座设计不当或者材料不合适，就会发生支座失效，导致整个桥梁失去平衡而倾覆。

支座受力分析的关键是要确定支座所承受的荷载大小和方向，以及荷载的传递路径。

首先，支座所承受的荷载包括垂直于桥面的重力荷载和横向荷载（例如车辆荷载）。

其次，荷载的传递路径从桥面到支座，再到桥墩和地基。

独柱墩连续梁桥抗倾覆加固方案分析摘要:本文分析了目前国内已有的增加支座间距和增设预应力钢绞线两种针对独柱墩桥梁抗倾覆的设计方案，并且研究了现有方法的抗倾覆原理，进而将两种方法进行分析对比，结果表明增设预应力钢绞线在独柱墩桥梁抗倾覆方面效果更加显著。

最后提出一种将滑槽与箱梁结合的独柱墩桥梁抗倾覆加固方式，预取可提升独柱墩桥梁抗倾覆性能。

关键词:独柱墩桥梁；抗倾覆; 支座反力；协作受力10引言独柱墩桥梁由于其外形美观，形式简单且桥下有较好的通过性的优点，在国内外立交桥与高架桥中得到了广泛的应用。

但是由于独柱墩由单柱支撑上部结构，支座由单支座或者间距较小的双支座构成，其抗扭性能较差，在偏心荷载作用下易发生倾覆［1］。

国内目前关于独柱墩桥梁的抗倾覆研究多集中在新建独柱墩桥梁的倾覆承载力计算及已有独柱墩桥梁稳定性验算及分析，也有学者提出了在桥梁影响独柱墩桥梁倾覆的主要因素包括曲率半径、桥梁长度、联端支座间距和独柱墩支座预设偏心[2]。

近年来抗倾覆分析以及倾覆理论在工程应用中不断发展，关于独柱墩桥梁的加固设计也不仅局限于增加盖梁从而增大支座间距及增加墩柱的加固技术，还有利用钢绞线与承台协作受力的加固方式。

由于目前对于独柱墩桥梁抗倾覆的研究仍存在不足，因此本文针对两种提高独柱墩桥梁抗倾覆性能的加固方法进行了对比分析，基于其不足之处作出改进并提出了新的加固方法。

1 加固方法1.1 增大支座间距独柱墩桥梁的倾覆根本原因是支座所受支座反力过大，桥墩变形严重最终导致倾覆，增大支座间距是从独柱墩桥梁所受的支座反力出发，在计算分析后发现增大支座间距后，各支座所受到的支座反力减小，提升了桥梁的承载能力，从而提高独柱墩桥梁的抗倾覆性能。

1.2设置预应力钢绞线设置预应力钢绞线的加固方式是在桥墩上设置钢支撑架，增大支座间距，对于单向行车梁桥重车在右侧慢车道行驶，因此加固时在其对侧设置钢绞线，将箱梁与承台连接在一起，对于直桥钢绞线的设置可不设置预拉力，而对于分离式单箱梁弯桥，外弧侧弯桥由于外侧自重大于内侧，因此可以在设置钢绞线时施加预拉力抵消一部分自重偏心。

关于独柱墩桥梁抗倾覆加固改造技术分析摘要：独柱墩桥梁在城市桥梁和高速公路互通匝道中应用较为广泛，具有结构简单、外形美观、施工方便等特点，但随着交通流量增加及车辆超载现象增多，从而造成独柱墩桥梁在运营过程中出现支座脱空、主梁移位等不利情况，导致桥梁失稳倾覆的安全事故发生。

本文着重对独柱墩桥梁抗倾覆加固技术进行分析与探讨。

关键词：桥梁工程独柱墩抗倾覆加固技术独柱墩桥梁普遍运用到城市桥梁和高速公路互通匝道中，其主要优点体现在桥梁美观，独柱墩结构简单，很大程度扩展利用桥下空间；随着独柱墩桥梁的大量应用，一些突出问题逐步显现，独柱墩桥梁发生整体侧向倾覆，导致桥梁倒塌，造成人身伤害、巨大的经济损失和不良社会影响。

因此为了保证独柱墩桥的质量，增强稳定性，减少桥梁因发生倾覆而产生的危害，对独柱墩桥梁进行加固改进是十分有必要的，所以要提高独柱墩桥的稳定性，就必须采取一定的加固措施。

独柱墩桥梁加固措施的实施，需要从独柱墩桥梁的梁、支座、墩基础等几个方面进行，通过加固可以提高桥梁自身的横向抗倾覆能力。

一、独柱墩桥梁倾覆原因分析1.独柱墩桥梁的上下部结构受力性能都能满足桥梁设计规范要求，但是桥墩横向支承体系为单支点支承，在偏载作用下，其结构受力抗倾覆不稳定，导致桥梁整体抗倾覆稳定性的安全不足，在超车辆偏载通过时，存在桥梁整体侧翻和独柱墩被破坏的安全隐患。

2.独柱墩属于偏心受力构件，若桥墩高度或者桥墩墩身回旋半径小，在超载车辆偏心作用下，支座出现较大的横桥向水平力，从而造成桥梁墩柱根部截面的弯剪破会。

3.独柱墩桥梁主要是运用墩梁固结的方法，此方法能够很好的减轻墩柱的压力，避免主梁出现变形的情况，不过在实际情况当中，在偏心荷载的长时间影响下，就极有可能在墩梁固结的地方发生开裂的情况，更为严重的话，还会造成墩柱断裂、主梁倾覆的后果。

二、独柱墩桥梁加固改造方法1.增设钢盖梁：（1）独柱墩通过增设钢盖梁方式改单支座为多支座受力体系，桥梁整体顶升将桥梁上所有的支座进行更换，并将箱梁及下部存在的常规病害进行维修处理。

桥梁独柱墩加固方案研究与应用摘要：本文结合某桥梁独柱墩改造工程项目，根据原有桥梁的稳定性计算与加固后桥梁的稳定性计算，按照新规范分析独柱墩加固的必要性。

根据不同方案的优缺点，对原有桥梁上部结构和下部结构分别产生的不利影响，选择出合适的加固方案。

以及加固方案在施工中的注意事项。

关键词：独柱墩加固稳定性分析 Midas 工程应用近年来桥梁倾覆事故不断发生，超载倾覆的事故桥段桥体多为独柱墩桥，不仅人员和财产遭受了重大损失，同时还造成了较大的社会负面影响。

为确保公路安全运营，为群众出行和经济发展创造更安全、更畅通的公路交通环境，防患于未然，全国各地方开展了严格公路超限超载专项整治行动和独柱墩桥梁运行安全提升专项行动，对在役和在建公路独柱墩桥梁进行全面排查，加强独柱墩桥梁养护管理，有效强化独柱墩桥梁运行安全工作，新改建项目慎重采用独柱墩方案。

下面结合某具体工程展开讨论独柱墩加固的方法及注意事项。

1工程概况该桥梁建于2003年，上部结构为3-20米单箱双室钢筋混凝土连续箱梁，桥长67米，桥宽12.5米，钻孔灌注桩基础，柱式台，桥台采用双支座，1#、2#中墩采用单柱单支座。

桥梁设计荷载汽车-超20级，挂车-120级，桥梁技术状况为二类。

经验算，老桥桥台处，最不利支座为1-1，在偏载最大的情况下，中墩处支座出现负反力，特征状态1验算不通过，不满足规范要求。

故不进行特征状态2验算。

所以需要对全桥的抗倾覆稳定性进行加强。

2原桥抗倾覆验算2.1 桥梁荷载全桥自重系数取1.04。

二期铺装按原数量表计算，取均厚0.11m厚，计算得为33kN/m。

全桥两侧均有防撞护栏，单侧护栏按12 kN/m加载。

车辆荷载按公路一级车道荷载考虑，全桥按双向三车道，偏载最大加载，车道1偏心4.35m ，车道2偏心1.25m ，车道3偏心-1.85m 。

车道荷载冲击系数按结构基频为6.7Hz 计算。

2.2 验算结果采用MIDAS CIVIL 空间有限元分析程序对老桥进行了验算建模抗倾覆验算分析，在建立模型过程中考虑桥梁具体病害的影响，老桥分析验算如下：作用基本组合下，反力如下图：图2.1桥梁边支点出现负反力，支座未处于受压状态表2-1抗倾覆稳定系数表格倾覆方向最不利支座节点编号组合名称∑Sbki (KN.m)∑Sski(KN.m)ki[k]验算结果右倾49倾覆1810920.1786218.8071.75602.5000NG右倾51倾覆1810920.1786672.9451.63652.5000NG左倾50倾覆1810920.1646678.3111.63522.5000NG左倾52倾覆1810920.1646224.0211.75452.5000NG按《桥规》第4.1.8条规定，持久状况下，梁桥不应发生结构体系改变，并应同时满足下列规定：在作用基本组合下，单向受压支座始终保持受压状态。

独柱支承梁式桥倾覆稳定安全系数及抗倾覆措施研究
独柱支承梁式桥的倾覆稳定安全系数是给定桥梁稳定安全质量的重要
指标，研究表明，其倾覆稳定安全系数明显低于拱形桥，远低于木、钢、
混凝土、钢混合桥梁，因此，要保证独柱支承梁式桥的倾覆稳定，采取合
理抗倾覆措施很有必要。

抗倾覆措施主要包括：增加桁架杆件的断面尺寸、改变设计抗震等级、增设抗倾覆构件和抗倾覆锚索等。

增加桁架杆件的断
面尺寸可以增大桥的抗倾覆力，同时减少桥的重量；改变设计抗震等级可
以使桥增加适应地质条件而增加抗倾覆性能，同时节省了建设投资；增设
抗倾覆构件和抗倾覆锚索可以有效地增加独柱支承梁式桥的抗倾覆性能；
另外，还可以采取适当的地质改措施，改善基础的稳定性，来提高桥梁的
抗倾覆性能。

独柱墩连续箱梁桥横向抗倾覆计算要点探讨及研究横向抗倾覆是指桥梁在横向力的作用下，保持稳定不发生倾倒的能力。

由于独柱墩连续箱梁桥的柱墩与箱梁之间采用梁-柱连接件来传递荷载，因此其横向抗倾覆设计与传统的连续箱梁桥有所不同。

要点探讨1.横向稳定性计算：桥梁横向稳定性主要受到风荷载和地震荷载的影响。

在设计中需要考虑桥墩的弯矩抗倾覆能力和箱梁的刚度，以及梁-柱连接件的强度和刚度等因素。

2.梁-柱连接件的选择：梁-柱连接件的选取对桥梁的横向抗倾覆能力起着至关重要的作用。

一般情况下，可以选择具有较高强度和刚度的连接件来增加桥梁的抗倾覆能力。

在进行连接件设计时，需要考虑桥梁的荷载特性、连接件材料的性能以及连接件的安全性、便利性等因素。

3.桥墩的设计：桥墩的设计是保证桥梁横向抗倾覆能力的重要因素之一、桥墩应具有足够的抗倾覆强度和稳定性，可以采用适当的墩身形态和几何参数来增加其整体刚度。

同时，还需要保证桥墩的材料与结构的耐久性和抗震性能。

4.荷载分析与校核：在横向抗倾覆计算中，需要对桥梁受到的各种荷载进行全面的分析与校核。

除了常规的静态荷载（如桥车荷载、行人荷载等）外，还需要考虑桥梁受到的动态荷载、风荷载以及地震荷载等因素。

通过合理的荷载分析与校核，可以确保桥梁在各种工况下都具备足够的横向抗倾覆能力。

研究方向1.墩身形态优化：研究人员可以通过优化桥墩的几何形态、增加墩身的截面面积以及改变墩身的横断面形状等方式，进一步提高桥梁的横向抗倾覆能力。

2.墩梁连接构造研究：可以通过改进梁-柱连接件的设计，增加连接件的强度和刚度，从而提高桥梁的横向稳定性。

同时，还可以研究采用新型的连接方式，如摩擦连接等，来提高桥梁的抗倾覆能力。

3.横向倾覆试验研究：通过进行横向倾覆试验，可以验证设计理论和计算方法的准确性，并对桥梁在倾覆过程中的变形和破坏机理进行深入研究。

在试验研究中还可以模拟不同的荷载条件和工况，以评估桥梁的安全性和抗倾覆能力。

分析连续独柱墩桥梁抗倾覆安全评价及加固设计摘要：独柱墩连续箱梁桥具有结构简单，外形美观，占地面积小，施工难度较小等优点，在交通工程得到了广泛的应用。

但独柱墩桥梁因其独特的受力特点导致横向抗倾覆能力不足，独柱墩桥梁倾覆事故也时有发生。

为增加横向抗倾覆能力，有很多种独柱墩加固的方式，比如增加盖梁，增设支撑柱，桥台支座外移等方法。

本文将根据不同加固方法的加固效果进行独柱墩加固方案比选。

关键词：独柱墩；连续箱梁；横向抗倾覆；加固前言：现浇连续箱梁桥整体性能好、抗扭刚度大，下部结构若配置独柱式桥墩，可使桥梁视觉通透、线条流畅、外形美观、节约桥梁占地并能节省工程造价，因此独柱式连续箱梁桥在互通式立交的匝道桥中被广泛采用。

目前我国载重车辆普遍存在超载现象，个别车辆超载甚至达到了200%～300%，导致多数桥梁处于超负荷工作状态。

在偏心偶然超载作用下，已经导致国内发生多起独柱墩箱梁桥倾覆倒塌事故，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响，现有独柱墩连续箱梁桥的横向抗倾覆稳定性问题日益突出。

我国现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）对上部箱梁抗弯强度、抗剪强度以及抗裂性能等结构自身强度方面有明确规定和要求，但对桥梁的横向倾覆稳定性要求方面没有加以阐述。

在桥梁设计中，从业人员往往重视了桥梁纵向的受力分析与计算，却忽略了对桥梁在偏心超载情况下的的横向整体稳定性分析。

因此，独柱墩连续箱梁桥横向受力特点的研究就成了当前一个重要课题。

一、独柱墩桥梁受力特点所谓的独柱墩桥梁就是指桥梁底部有一个桥墩。

由于独柱式墩梁采用的是独立支撑方式，因此其结构受力特点也比较特殊，总体上有以下两方面特点：1.从现阶段的道路运输状况来看，道路桥梁通行的车辆无外乎有两种一是中小型车辆，这种类型的车辆通常质量较轻，对桥梁的压迫也在其承载力范围之内；另一种则是大型车辆，这种类型的车辆绝大部分以运输为主，一般情况下这种大型运输车辆或多或少的会出现超载的情况，有的车辆甚至超载300%，在这种偏心超载作用下，桥梁上部结构梁体将承受很大的扭矩作用，并且这种扭矩累积作用会随着桥梁跨径的增大和独柱墩数量的增多变得越来越大。

独柱墩桥梁抗倾覆加固技术研究摘要：独柱墩桥梁加固的主要目的就是要避免独柱墩桥梁发生倾覆的问题，借助加固处理的方式来达到加强桥梁抗倾覆、抗偏载能力的效果。

通过对于加固技术的使用，能够使独柱墩桥梁的稳定性得到有效提高，延长整个桥梁的使用寿命，具有着非常重要的作用。

在实施加固处理时，一定要充分考虑到桥梁的具体状况，并结合施工现场环境等各个方面的因素，合理运用加固处理技术，尽可能的提高施工质量，从而为人们提供更好的交通出行条件。

基于此，本文针对独柱墩桥梁的抗倾覆加固技术展开了深入研究，希望能够为我国桥梁建设事业的发展带来帮助。

关键词：独柱墩；桥梁抗倾覆；加固技术1、引言在我国的各种桥梁当中，独柱墩桥梁是不可缺少的重要部分，在实际应用中，其表现出了众多优势，不但可以实现对下部结构布局的有效改善，并且所占用的面积也比较小，具有较为美观的桥型，因此在当前有着广泛应用。

就现阶段来看，我国有大量载重车辆都是长期处在超载状态下的，这就使得许多独柱墩桥梁长时间都处在超负荷的情况下。

受到车辆超载、偏载等不利工况的直接影响，该结构形式的桥梁在使用时很容易出现支座偏离、主梁位移等的各种问题，还可能会造成桥梁的断裂倾覆，不但会带来严重的经济损失，还将会威胁到人们的生命安全，因此，针对独柱墩桥梁所实施的加固处理是非常有必要的。

2、独柱墩桥梁倾覆破坏的主要形式及原因2.1主梁倾覆在独柱墩桥梁当中，支座的间距是不可以布置的他太大的，所以，倘若主梁一侧存在着作用较大的荷载，例如严重超载的车辆，或是在出现堵车情况下的众多汽车滞留，在主梁截面横向稳定性不符合要求的情况之下，独柱墩桥梁主梁就会出现整体倾覆的情况。

2.2桥墩侧倾倘若独柱墩桥梁因为单侧倾覆荷载太大而导致主梁出现转动，在此情况下，主梁自重水平分力就将会把一个水平力施加到支座，伴随着转角的提高，此水平力也将得到提高。

支座的水平力还将会对桥墩传递，倘若此水平力太大，那么就会致使桥墩承受较大的弯矩。

独柱墩梁桥的抗倾覆分析及加固对策研究摘要：独柱墩梁桥是一种以钢筋混凝土为基础的桥梁，它的主要特点是只有一个中心支撑柱来支撑整个甲板，而没有其他桥墩分布在甲板上。

因此，在独柱墩梁桥的设计和施工中，必须考虑支撑柱对全桥抗倾覆能力的影响。

在实践中，独柱墩梁桥虽然有视野宽、造价低等优点，但也有一些缺点，例如，桥梁整体结构设计困难，支撑柱处于高风荷载区，容易出现抗倾覆能力不足等危险情况。

因此，在使用中应注意其安全性和可靠性。

本文的研究主要集中在独柱墩梁桥的抗倾覆性能上，通过对现有独柱墩梁桥设计和施工的调查分析，我们发现这些桥梁在抗倾覆能力方面普遍存在一些缺陷。

因此，本文的目的是探索并提出相应的加固措施，以提高独柱墩梁桥的抗倾覆能力和安全性。

本文主要研究了独柱墩梁桥的抗倾覆特性，并探讨了相应的加固对策。

我们首先介绍了独柱墩梁桥的特点，并分析了其结构优势。

然后，我们简要分析了独柱墩梁桥的发展现状，即通过分析独柱墩梁桥的抗倾覆特性，提出相应的加固对策，为该类型桥梁的安全可靠性提供一些技术支持。

关键词：独柱墩梁桥；抗倾覆分析；加固对策引言：独柱墩梁桥是近年来广泛应用的一种梁桥结构，在桥梁建设中发挥着重要作用。

独柱墩梁桥的主梁横跨在墩柱上方，墩柱仅起支撑结构的作用，不承受梁的荷载。

与传统的梁桥结构相比，它具有结构简单、造价低、施工方便的特点。

此外，独柱墩梁桥的墩柱只需要支撑主梁，因此桥面空间得到了极大的释放，从而减少了车辆的视觉盲区，提高了行车视野。

同时，在极端情况下，如地震、台风等自然灾害，墩柱容易损坏、凹陷变形，导致桥梁倾斜、坍塌等情况，因此如何有效提高墩梁桥的抗倾覆能力是桥梁工程研究领域的热点问题之一。

因此，本文将对独柱墩梁桥的抗倾覆能力进行研究。

一、独柱墩梁桥的特点（一）独柱墩梁桥的特点独柱墩梁桥是一种将墩柱设计为独柱型的桥梁，该桥具有独特的柱顶作为桥面走行面的结构形式和独柱式的横向稳定性能，广泛应用于公路、铁路、城市道路等交通工程中。

市政独柱墩桥梁抗倾覆维修加固设计要点分析◎魏佳明1方圆2一、概述对合肥市内共计329座桥梁进行筛选梳理，其中多片主梁拼装桥梁如空心板梁、T 梁、连续小箱梁等同一支承断面存在多支座体系的桥梁，以及拱桥、斜拉桥等为非独柱墩体系的桥梁，不存在倾覆风险。

对于上部结构为整体现浇（预制）连续箱梁，下部结构为独柱墩的单支承或双支承体系的桥梁，属于独柱墩体系的桥梁，需要进行抗倾覆性能计算，并根据抗倾覆计算结果提出相应的加固措施。

抗倾覆加固措施主要分为两类：1.对于抗倾覆系数小于2.5桥梁，采取在墩顶增设钢盖梁的加固措施。

2.对于对于抗倾覆系数大于2.5，但支座出现负反力的桥梁，采取在墩顶及梁体增设钢拉杆的加固措施。

二、抗倾覆性能验算采用Midas civil 2021计算软件对桥梁的上部结构建立模型，输入相应的支座边界条件，输入自重、二期恒载和汽车偏载等荷载条件，分别求出支座在恒载及不利活载作用下的反力，根据JTG 3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》条文说明第4.1.8条相关内容进行桥梁抗倾覆验算。

1.计算示例一。

以马鞍山路高架3x24m 一联预应力混凝土连续箱梁为例，桥梁全宽8.0m，中间墩为独柱墩单支座，桥台及分联墩处均为双支座，支座间距为3.0m。

计算模型及支座编号，如图2-1所示。

图2-1马鞍山路高架3x24m 桥跨计算模型对支座竖向反力、横桥向抗倾覆稳定系数进行验算。

计算结果表明在最不利车道荷载作用下，马鞍山路高架3x24m 桥跨桥台处支座出现负反力，最小值为-64.6kN，抗倾覆系数最小为1.48<2.5，抗倾覆验算结果不通过。

2.计算示例二。

以徽州大道高架桥PA000-PA002桥跨（庐州大道上匝道，由东向北）为例，上部结构2x30m 一联预应力混凝土连续箱梁，平曲线半径R=800m，桥梁全宽9.0m，中间墩为花瓶墩双支座，分联墩处均为双支座，支座间距为1.8m。

桥梁墩梁独柱式抗倾覆探讨桥梁是人类文明发展的重要标志之一，桥梁的建构一直是人们探究技术、文化和历史的源头。

在桥梁的建设过程中，如何有效地抵御地震、台风等不可预料的自然灾害，保证桥梁稳定耐用，成为人们关注的焦点。

而作为桥梁重要支撑结构的墩梁，在抗倾覆方面发挥着重要的作用。

本文将围绕桥梁墩梁独柱式抗倾覆进行探讨。

1. 墩梁的作用和分类墩梁是桥梁中的重要结构，它连接主梁与桥墩之间，承受主梁负载并将负载传导到桥墩。

因此，墩梁具有重要的支撑功能，在桥梁建设中发挥着重要的作用。

根据结构形式的不同，墩梁可分为双墩梁和单墩梁。

在双墩梁结构中，主梁直接与桥墩相连；而在单墩梁中，主梁由一根独立的柱子承担，这种墩梁形式也称为独柱式墩梁。

通常情况下，采用独柱式墩梁的桥梁都是跨度较大的悬索、斜拉等特殊桥式。

2. 独柱式墩梁的结构特点独柱式墩梁结构相对于双墩梁结构更为简洁明了，在桥梁设计中具备一定的优势。

其结构特点主要表现在以下几个方面：（1）极限状态下独柱式墩梁稳定性好。

由于独柱式墩梁只有一根柱子作为支撑，因此其结构更加紧凑、简单，不容易发生局部扭曲变形和全局失稳。

在地震、台风等自然灾害的情况下，独柱式墩梁具有较好的稳定性，能够有效抵御墩柱的倾覆。

（2）对桥墩轨迹要求高。

独柱式墩梁的柱子部分需要支撑主梁，因此其轨迹要高于双墩梁，需要对整个桥梁的位置有较高的要求。

在设计中需要充分考虑桥梁的位置、高度和长度等因素，以确保独柱式墩梁的稳定性和安全性。

3. 独柱式墩梁的抗倾覆问题独柱式墩梁在抗倾覆方面具有较好的效果，但其在特定条件下也可能会出现倾覆问题。

这主要与墩梁设计中的关键因素有关。

（1）墩柱尺寸墩柱的尺寸是独柱式墩梁抗倾覆的关键因素之一。

在设计中，需要考虑墩柱的高度和厚度，以使其在承受桥梁负载的同时，能够保证足够的稳定性。

（2）地震影响地震是桥梁结构设计中需要充分考虑的因素之一。

由于地震的产生不可预测，因此需要在设计中充分考虑地震的影响，设计出抗震性更强的独柱式墩梁结构。

独柱墩桥梁倾覆原因与加固设计摘要:在现代桥梁建设中，独柱墩桥梁不仅可以提高低空间布局和视野，而且能够对桥梁外观起到美化的作用，曾被广泛运用于高速公路互通匝道桥以及城市立交桥等项目中，其(对应的上部)通常为连续箱梁的结构。

独柱墩桥梁在偏载情况下，易导致桥梁的抗倾覆能力下降。

本文针对独柱墩桥梁倾覆原因进行分析，并对后期运营管控及加固设计提出了建议。

近年来，随着交通流量不断增大，超载以及重型车辆日益增加，加之超速行驶等情况时有发生，致使独柱桥墩桥梁运营中发生梁体扭转及变形、支座受力不均及脱空等情况，危及桥梁安全。

最严重的情况下，可能会发生桥梁倾覆等安全事故(如图1所示)。

因此，对独柱墩桥梁倾覆原因进行分析，对其加固设计进行探究，具有现实意义。

全国交通系统对国省干道上的独柱墩桥梁展开了全面的技术状况排查和验算评估工作。

笔者有幸参与了广东省、四川省等多条高速公路上的独柱墩桥梁验算评估工作，本文对倾覆原因及加固设计进行阐述。

1桥梁倾覆事故原因独柱墩桥梁在施工和运营过程中容易受到外界诸多条件影响。

对近年来独柱墩桥梁倾覆和垮塌现场进行剖析，可大致还原出桥梁垮塌前的情景:多辆严重超载货车(一般为桥梁设计荷载等级的两倍以上)或重型车辆均沿独柱墩桥梁的单侧行驶，从而引起桥梁严重偏心受载，使桥梁支座出现了单边脱空，导致桥梁梁体横向侧翻。

2独柱墩倾覆的表现独柱墩桥梁倾覆的主要表现有支座脱空、支座剪切破坏、主梁滑移或外侧倾覆等。

就近年发生独柱墩倾覆或坍塌事故现场来看，桥梁倾覆事故多发生在连续独柱墩的曲线连续箱梁桥上，现场情况多为箱梁梁体横向侧翻，导致桥墩破坏或折断，但箱梁梁体几乎未损毁［1］。

3独柱墩桥梁倾覆原因3．1桥梁支座受力分析。

桥梁支座在高负荷的情况下会发生一定程度的扭转变形，从而造成受力不均。

若扭矩不断加大，则会导致支座发生不均匀变形。

独柱墩桥梁梁体在荷载作用下，通常会产生纵向弯曲，从而对耦合作用进行扭转，致使桥梁内侧卸载，外侧部位超载，在内外支座在受力不均的情况下，易引发支座与梁体脱离的情况［2］。

独柱墩连续梁桥抗倾覆的稳定性分析与加固设计我国在2007年之前已经逐步实现对独柱墩桥上部结构纵向以及竖向静力模型的透彻分析，但是可变荷载过渡到横向偶然偏心荷载的问题却忽略。

并没有引起行业内重视。

加之受到车辆超载情况的影响，我国桥梁长期处于一种超负荷的工作状态当中，如果偏心偶然荷载过大，就会直接引发桥梁坍塌倾覆，严重时威胁到人们的生命财产安全。

因此，必须提高对独柱墩桥连续桥梁抗倾覆稳定性的重视程度。

一、工程概况某独柱墩桥梁，左右分幅，上部结构为8m×20m单箱双室预应力混凝土连续箱梁，四跨一联，桥面宽度11.6m，下部结构为钢筋混凝土独圆柱墩，墩台联端设置悬挑式盖梁。

桥梁的曲线半径为90m，箱梁的截面积大小为6m×20m，支座数量为20个。

二、抗倾覆验算分析1.验算说明（1）梁底支座的负支撑反力在桥梁一侧横向偶然偏心荷载超过自身抗倾覆能力的基础上出现，严重时会存在支座脱空的问题。

导致桥跨出现倾覆的原因有很多种，其中最为直接的就是横向偶然偏心荷载作用率出现超出整联结构抗倾覆力矩的问题。

在实际对抗倾覆进行验算时，必须实现对以下条件的严格遵循。

γqf=Sbk/Sbk≥2．5上式中抗倾覆稳定系数由γqf表示，含有冲击作用的汽车荷载需要利用Sbk表示。

Ssk是一个组合值，其中涉及到上部结构的稳定作用以及效应标准。

桥梁单向受压支座在作用标准值组合的背景下不会处于脱空状态。

（2）在弯桥区域，如果联内桥墩中所有的支座都处于支座连线内侧以及桥台外侧时，倾覆轴线则应根据桥台外侧支座连线进行确定；如果联内桥墩的所有支座不仅在桥台的外侧处，而且还在支座连线外侧时，倾覆轴线的确定则要依据跨中桥墩支座连线的位置确定。

对连续梁桥的整个倾覆阶段进行分析时发现联端偏载另侧的支座较易发生脱空，倾覆发生的同时结构受力体系也会发生一定的改变。

因此，在汽车荷载冲击作用下，支座脱空现象是不允许发生的。

由于支座处于脱空状态是桥梁发生倾覆的前提，所以在判断桥梁是否会产生倾覆时，可以通过检查汽车荷载影响下支座是否出现脱空来进行判断，当支座没有脱空，并且还有比较大的富余量时，以此为依据来判断该桥是否会出现倾覆的情况。